auladigestao

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DigestãoDigestão

ee

AbsorçãoAbsorção

Os órgãos do sistema digestório

- Trato gastrintestinal – tubo contínuo queinclui a boca, a faringe, o esôfago, o estômago,o intestino delgado e o intestino grosso.

Podem ser divididos em dois grupos

- Estruturas acessórias – dentes, língua,glândulas salivares, fígado, vesícula biliar epâncreas.

Múltiplanatureza efunção dosórgãos do

trato GI

A manutenção do pH adequado nas diferentespartes do trato GI é crucial para o processodigestivo.

O processo ordenado de digestão requer afunção integrada de múltiplas ações, muitasdas quais são enzima-dependentes.

SECREÇÃO SALIVAR

As glândulas salivares são constituídas por doistipos celulares: células serosas e células mucosas

Apresentamgrânulos quecontêm amilasesalivar (ouptialina ou alfa-amilase) eoutras proteínas

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2

Representação esquemática da extremidadesecretora de uma glândula salivar serosa

Secreção estimulada poraumento da [AMPc]

SECREÇÃO PRIMÁRIA

Contendo amilase(quase isotônica)

Célulasserosas

Modificação doconteúdo iônicoDutos

estriados eexcretores

Duto impermeávelà água

Representação esquemática do modelode secreção salivar em dois estágios

A regulação do transporte de água eeletrólitos pelas células serosas écrucial para a produção adequada

de saliva.

H2Ocanais de H2O : AQP-5

secreçãomaior emvolume

Fig. 32-7 The cellular mechanisms whereby norepinephrine (Norepi), acetylcholine (ACh), and substance P evoke salivary secretion. Norepinephrine acting oná-adrenergic receptors, acetylcholine, and substance P increases intracellular Ca2+. Norepinephrine acting on â-adrenergic receptors increases intracellular levels of cyclicAMP (cAMP). Effectors that increase cellular cAMP elicit a primary secretion that is richer in amylase than is the secretion evoked by agents that increase intracellularCa2+. Substances that increase intracellular Ca2+ produce a greater volume of acinar cell secretion than do agonists that increase intracellular cAMP. (FromPeterson OH. In Johnson RL, editor: Physiology of the gastrointestinal tract, New York, 1981, Raven Press.) Berne et al, 2004

Secretagogos

Transporteiônico pelascélulas dosdutos estriadose excretores

SECREÇÃO GÁSTRICA



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Funções do estômago

- Reservatório

- Reduz o alimento a uma massa semifluída denominada quimo e esvaziao seu conteúdo no duodeno

- Principais secreções: HCl, Pepsinas, fator intrínseco, muco ebicarbonato. Além destas: histamina e somatostatina (glândulasoxínticas) e gastrina (glândulas pilóricas)

Estrutura da mucosa gástrica

Secreta muco e umlíquido alcalino queprotege o epitélioda injúria mecânicae do ácido gástrico


Secreta muco


Secreta HCl e ofator intrínseco


Secretapepsinogênio

Secreção ácida gástrica

- Suco gástrico: elevada acidez



4

O bombeamento de H+ para o lúmen do estômago érealizado pela H+,K+-ATPase

Pepsinogênio Pepsina (ativa)HCl

Zimogênio – precursor inativo

Controle da secreção gástrica de ácido

Acetilcolina

Histamina

Gastrina

Secreçãode H+

+++

+

+

Conversão de histidina em histamina pela L-histidina decarboxilase

Histamina é o mais potente agonista da secreção de HCl

Onde ocorre?

Nas células da mucosa gástrica (ECL),quando estimuladas pela gastrina

Cimetidina

Proglumide

H+

K+Omeprazol

Células G

-

-

-



5

Mecanismos para estimulação da secreçãogástrica de ácido

RM: receptor muscarínico, PLG: peptídio liberador de gastrina, Ach: acetilcolina, RCCK-B: receptorde colecistocinina B, RH2: receptor H2 de histamina, ECL: enterocromafim-símiles

Gastrina

R CCK-B

R MR PLG

RM

GastrinaCélulaECS

Histamina

Mecanorreceptores

ACh

AChR CCK-B

peptídios,aminoácidos

Distensão

Célula G

Vago

Gastrina GastrinaSangue

ACh

PLG

R H2

H+

R M CélulaECL

Célula parietal

(Visão, cheiro e alimento na boca)

Úlceras gástricas e duodenais

Principais causas:

- Eficiência diminuída da barreira mucosa gástrica

pH no suco gástrico ~ 2

pH nasuperfíciecelular ~ 7

0,2 mm

Mucinasecretada pelacéluladopescoço

Úlceras gástricas e duodenais

Principais causas:

- Hipersecreção de ácido

- Infecção porHelicobacter pylori

Secreção de Pepsinogênio

- Pepsinas são secretadas como proenzimas inativas denominadaspepsinogênio, presentes nos grânulos de zimogênio nas célulasprincipais.

- Quanto menor o pH mais rápida a conversão

- Também pode ocorrer ativação por outra pepsina ativa (autocatálise)

- Produtos principais: grandes fragmentos de peptídeos e poucosaminoacidos livres

Ativam a secreção de colecistonina noduodeno e a liberação das principaisenzimas digestivas pelo pâncreas



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Secreção do Fator intrínseco

- Única função gástrica indispensável à vida

- FI se liga à Vitamina B12, permitindo a sua absorção pelas célulasdo íleo

- Ausência de FI promovematuração mais lenta dosglóbulos vermelhos

Anemia perniciosa

SECREÇÃO PANCREÁTICA

O Pâncreas O Pâncreas

- Pesa menos de 100g, mas secreta 1 kg de suco pancreático pordia

- É um órgão incomum, pois apresenta funções exócinas (secreçãode enzimas digestivas) e endócrinas (secreção de hormônios comoinsulina, glucagon e somatostatina, dentre outros, pelas Ilhotas deLangerhans)

Ilhotas de LangerhansO Suco exócrino ou suco pancreático

Componente aquoso (células dos dutos pancreáticos)Praticamente isotônico em relação ao plasmaSecreção alcalina: Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-

Componente enzimático (células acinares)

Contém enzimas importantes para a digestão detodas as classes principais de alimentos



7

Algumas enzimas do suco pancreático

Proteases

São secretadas na forma de zimogênios: Tripsinogênio (Tripsina),Quimiotripsinogênio (Quimiotripsina) e Procarboxipeptidase(Carboxipeptidase)

TripsinogênioEnteropeptidase (mucosa duodenal)

Tripsina

Algumas enzimas do suco pancreático

α-amilase (amilase pancreática)

Lipases

Triacilglicerol hidroalse, hidrolase do éster do colesterol,fosfolipase A2

RNAses e DNAses

Regulação da secreção do suco pancreático

Somatostatina e Glucagon

Inibem a secreção, tanto das células acinares quanto ductais

Aumento da glicose e aminoácidos inibe a secreção (Glucagon?)

InsulinaPotencializa os efeitos da colecistocinina e da secretina,estimulando a secreção de componentes enzimáticos e aquosos,respectivamente.

SECREÇÃO BILIAR

O Fígado

- Glândula mais pesada do corpo – cerca de 1,4 kg

- Essencial para a regulação do metabolismo, síntese de proteínas ede outras moléculas, armazenamento de vitaminas e ferro, nadegradação de hormônios e na inativação e excreção de drogas etoxinas- Fígado e músculo esquelético: armazenamento de glicogênio

Formação da bileA bile é composta de 2secreções

Hepatócitos:

lipídeos, lecitina epigmentos biliares (bilirrubina)

Ductos biliares:

- Na+, K+, Cl-, Ca2+

- HCO3-→ - adequa o pH para formação das micelas

e enzimas digestivas no intestino- neutraliza o ácido gástrico no quimo- protege a mucosa contra ulceração

- colesterol, ácidos biliares,



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CARBOIDRATOS

• Carboidratos, carbohidratos, hidratos de carbono,glicídios, glícidos, glucídeos, glúcidos, glúcides,sacarídios ou açúcares são substâncias, sintetizadaspelos organismos vivos, de função mista poliálcool-aldeído ou poliálcool-cetona

Aldose Cetose

Macromolécula formada por C, H e O

Função:

estrutural

armazenamento energético nos animais (glicogênio),nos vegetais (amido)

anticoagulante (heparina),

lubrificante (o líquido sinovial; evita o ressecamento dosolhos),

cicatrizante (quitina)

antigênica (ativa o sistema imunológico, por exemplo, aalergia causada por crustáceos).

Monossacarídeos: não sofrem hidrólise. Glicose, Frutose,Galactose.

Dissacarídeos: Maltose, Sacarose, Lactose (di).

Oligossacarídeos: Rafinose (tri).

Polissacarídeos:

Glicogênio

Quitina

Homopolissacarídeos – amido, glicogênio, celulose, inulina, quitina

Heteropolissacarídeos – glicosaminoglicanos, ácido hialurônico

Ligação glicosídica

H2O



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Pentoses ehexoses podemse tornar cíclicasse uma cetona ouum aldeído reagircom um grupoOH distante.Na Glicose oaldeído C1 e aOH C5 reagempara formar umanel pirano com 6membrosdenominadopiranose.

H O

OH

H

OHH

OH

CH2OH

H

OH

H H O

OH

H

OHH

OH

CH2OH

H

H

OH

α-D-glucose β-D-glucose

23

4

5

6

1 1

6

5

4

3 2

H

CHO

C OH

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OH

1

5

2

3

4

6

D-glucose(linear form)

Formas cíclicas são as mais abundantes na natureza

Dissacarídeos mais comuns

Alguns polissacarídeos

Composição do amido

Amilose

Amilopectina

Cadeia reta, não ramificada, de 250 a 300 resíduos de D-glicopiranose,ligadas por pontes glicosídicas á-1,4.

Menos hidrossolúvel que a amilose, constituída de aproximadamente 1400resíduos de á-glicose ligadas por pontes glicosídicas á-1,4, e ligações á-1,6.

Composição do glicogênioCadeia ramificada análoga à da amilopectina, com intervalos menoresentre as ramificações

Glicogênio hepático e glicogênio muscular

AmidoGlicogênio

Fibras

Insolúvel fibrosa, possui baixa viscosidade- celulose, hemicelulose e ligninas(cereais – casca do trigo)

Solúveis formam gel em contato com a água- pectinas, gomas e mucilagens

(polpas de frutas, vegetais, aveia)

D-glicose α-1,4 glicosídicas

CHO não digeríveis β-1,4 glicosídicas DIGESTÃO E ABSORÇÃO DECARBOIDRATOS



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Carboidratos constituem cerca de 50% das calorias diárias na dieta humana

Glândula salivar α-amilase

amilose glicose maltose maltotriose dextrina

amilopectina dextrina limite α

Estômago

α-amilase continua a digestão por até meia hora nointerior do bolo alimentar

α-amilase inativada pelo baixo pH gástrico

Intestino

Alimento Pâncreas α-amilase

amilase pancreática

α-amilase X α-amilase pancreática

- Seqüência de aa diferentes- Propriedades catalíticas idênticas- Atuam em pH neutro ou alcalino

continua a digestão doamido e do glicogênio

Uma maior digestão dos carboidratos ocorre por enzimas (oligossacaridases) queresidem na borda em escova da membrana epitelial do duodeno e do jejuno.

Amido resistente: parte do amido nãodigerido (batatas, cereais e legumes) nointestino delgado é fermentado porbactérias colônicas, tendo como produtofinal ácidos graxos de cadeia curta ealguns gases.

Enzimas da borda em escova

Isomaltase intestinal

Dissacaridases

Maltose → maltase → glicose + glicose

Sacarose → sacarase → glicose + frutose

Lactose → lactase → glicose + galactose

α-dextrinase (isomaltase)

Glicoamilase

Absorção dos carboidratos



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Absorção dos carboidratos Mecanismos de Absorção de nutrientes

Absorção dos carboidratos Intolerância à lactose

- Perda da atividade da lactase após a infância

- Lactose não é digerida nem absorvida pelo intestino delgado

- Lactose é convertida em produtos tóxicos por bactérias do intestino grosso

DIGESTÃO E ABSORÇÃO DEPROTEÍNAS

A DIGESTÃO DE PROTEÍNAS É ESSENCIALMENTE IGUAL À DE CARBOIDRATOS

Estômago

-pH baixo desnatura parcialmente as proteínas, tornando-as mais susceptíveis à hidrólise pela pepsina

- Pepsinas (7 isoformas) reduzem 15% das proteínas dadieta a aminoácidos e pequenos peptídeos



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Pâncreas

-Proteases secretadas desempenham um papel central

TripsinogênioEnteropeptidase (mucosa duodenal)

Tripsina

Tripsinogênio

Quimiotripsinogênio

Procarboxipeptidase A e BPró-elastase

Digestão no lúmen do duodenoe intestino delgado (50%)

Endopeptidases

Exopeptidases

AlaIleLeuVal

B

ArgLysHis

TrpTyrPhe

AlaGlySer

ArgLysHis

A

Pró-elastaseQuimiotripsinogênioTripsinigênio

QuimiotripsinaTripsina Elastase

enteropeptidase

R O

– NH–C–C

H

R O R O+H3N–C–C–NH–C–C

H H

R O

– NH–C–C

H

R

– NH–C–COOH–

H

R O

– NH–C–C

H

carboxipeptidase Acarboxipeptidase B

Pró-carboxipeptidase APró-carboxipeptidase B

Ação das enzimas pancreáticas

Duodeno e Jejuno

-Peptidases residentes na borda em escova

- aminopeptidases- dipeptidases- dipeptidil aminopeptidases e dipeptidil carboxipeptidases

Absorção das proteínas

- Proteínas intactas e grande peptídeos não são absorvidos em quantidadessignificativas

Co-transportadorH+-dependente

- No jejuno dipeptídeos e tripeptídeos são absorvidos por um transporte de membranade alta afinidade (não transporta tetrapeptídeos) mas de baixa especificidade

7 sistemas detransporte namembrana daborda emescova

5 sistemas detransporte naborda basolateral

Difusão passivaaa aaNa+

Na+

Metabolismo

Na+

K+Na+ / K+ ATPase

Difusão facilitadapelo transporte ativo aa

aa aa

aa

aa

aa

aa

aa hidrofóbicostriptofano

aa

Absorção das proteínas

- No íleo aminoácidos são transportados por meio de sistemas específicos detransporte

Neutros ebásicos,cisteína

Neutros eácidos, prolina,hidroxiprolina

Com exceção deglutamina, glutamato easpartato



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TransportadorApical de AAAcoplado a Na+

TransportadorBasolateral de AA• Na+ independente

DIGESTÃO E ABSORÇÃO DELIPÍDEOS

- Aproximadamente 90% dos lipídeos da dieta são traicilgliceróis

- Lipases gástrica e salivar auxiliam na emulsificação dos lipídeos no estômago,mas a uma taxa muito lenta.

- No duodeno os lipídeos sofrem o principal processo de sua digestão devido àsenzimas secretadas pelo pâncreas e a liberação de sais biliares pela vesículabiliar.

Síntese de Ácidos biliares a partir do colesterol

Ácidos biliaresconjugados



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Fosfolipases

Molecular Cell Biology. 4th ed.Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James E. New York;c2000.

Ligação susceptivel é mostrado em vermelho. R é o grupo polar unido aofosfato, como a colina na fosfatidilcolina ou inositol no fosfatidilinositol.

• Monoacilgliceróis e ácidosgraxos livres (FFA)

• Síntese de triglierídeos

• Adição de proteínas e outroslipídeos

• Quilomicrons

• Exocitose e entrada nosVasos linfáticos

Vitaminas A, D, E e K



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